(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異種金属材料の重ね接合部に対して、その一方側の表面へ加熱照射源からの予め設定された所定の波形の加熱を行い、
前記所定の波形の加熱による前記一方側の表面からの放射エネルギに対し、赤外線カメラにより所定の周期で赤外線画像を取得し、
取得された前記赤外線画像の単位画素ごとの輝度に基づいて赤外線の量と位相を演算処理して取得し、
接合の良否を判定する赤外線ロックイン・サーモグラフィによる非破壊検査方法を用いた非破壊検査システムであり、
被検査体を搬送及び把持する被検査体取扱装置と、
前記被検査体取扱装置を制御して前記被検査体を、前記重ね接合部の表面を前記加熱照射源及び前記赤外線カメラに対して所定の位置及び向きに設定する検査位置制御手段と、
前記加熱照射源からの加熱光の照射制御をする加熱制御手段と、
前記加熱制御手段からの前記予め設定された所定の波形の加熱に基づいて前記赤外線カメラにより取得された前記赤外線画像を取得する赤外線画像取得手段と、
取得された前記赤外線画像の単位画素ごとの輝度に基づいて赤外線の量と位相を演算処理して取得し、さらに位相画像を生成する位相画像取得手段と、
取得された前記位相画像に基づいて予め設定された前記所定の判定値より大きい位相遅れの領域が前記重ね接合部にあるか否かを判定する良否判定手段と、
を備え、
前記赤外線画像取得手段が、前記予め設定された所定の波形の加熱に基づいて前記赤外線カメラにより取得された前記赤外線画像のうちの前記加熱の初期に取得された赤外線画像の赤外線強度が、予め決められた強度閾値を超えたときに、
前記検査位置制御手段は、当該の重ね接合部の表面の前記加熱照射源及び前記赤外線カメラに対しての前記所定の位置を保ったまま当該の重ね接合部の向きを調整し、
その後、再度、前記加熱手段は前記加熱光を照射し、前記赤外線画像取得手段は前記赤外線画像を取得することを特徴とする非破壊検査システム。
【請求項２】
前記被検査体は、前記重ね接合部の近傍に縦壁があり、前記重ね接合部の一方側の表面への前記加熱照射源からの加熱に対する前記一方側の表面からの放射エネルギが前記縦壁に反射して前記赤外線カメラに入射する可能性がある構造であることを特徴とする請求項１に記載の非破壊検査システム。
【請求項３】
前記被検査体は、前記重ね接合部の近傍に縦壁があり、前記重ね接合部の一方側の表面への前記加熱照射源からの前記加熱光が前記縦壁に反射して前記重ね接合部の一方側の表面に入射する可能性がある構造であることを特徴とする請求項１に記載の非破壊検査システム。
【請求項４】
前記検査位置制御手段は、
前記重ね接合部の表面の前記加熱照射源及び前記赤外線カメラに対しての前記所定の位置を保ったまま前記所定の向きのみを調整する複数の検査部位走査プログラムを予め記憶し、
前記予め設定された波形の加熱のタイミングをトリガとして前記赤外線カメラにより取得された前記赤外線画像のうちの前記加熱の初期に取得された赤外線画像の赤外線強度が、予め決められた強度閾値を超えたときに、
前記予め記憶された複数の検査部位走査プログラムを切り替えて、前記重ね接合部の表面の前記加熱照射源及び前記赤外線カメラに対しての前記所定の位置を保ったまま前記所定の向きのみを調整し、
その後、再度、前記加熱手段は前記加熱光を照射し、前記赤外線画像取得手段は前記赤外線画像を取得することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の非破壊検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非破壊検査システムの技術に関し、特に、異種金属等を重ね合わせ接合したものの接合部分（重ね接合部）を非破壊検査する非破壊検査システムの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、異種金属を、例えば、抵抗スポット溶接や摩擦攪拌接合等によって重ね合わせ接合する技術が知られている。
そして、特許文献１には、そのような異種金属の接合方法及び接合構造が記載されている。
また、特許文献２には、材料接合部の非破壊試験方法として、材料接合部の溶融部と溶融部を囲む非溶融部に対して、時間的に、例えば、矩形波のパルス状又は正弦波状に所定の周期で加熱して、材料接合部を透過した熱画像（本願発明の「赤外線画像」に対応）を取得して、溶融部の有無を検出する技術が記載されている。
【０００３】
さらに、特許文献３には、赤外線ロックイン・サーモグラフィにより、被検査体の内部に存在する異物の厚さを検出する非破壊検査技術及びその非破壊検査技術を用いた非破壊検査装置の技術が記載されている。そして、異なる周波数での矩形波状又は正弦波状の加熱に対して、所定の周期で取得した熱画像（本願発明の「赤外線画像」に対応）の画素を演算処理してそれぞれの周波数に対する位相画像を取得し、各位相画像に基づいて異物の厚さを検出できることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−００７００号公報
【特許文献２】特表２０１０−５１３８８３号公報
【特許文献３】独国特許出願公開第１０２００８０３０６９１Ａ１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、最近の車両においては、シャーシ部材等の軽量化のために、例えば、鋼板とアルミニウム合金とを異種金属接合することが求められている。
しかしながら、異種金属の重ね接合部おいて確実に金属接合された強度の高い接合状態になっていることを非破壊検査で精度良く検査する技術が確立されていなかった。
【０００６】
本発明は、前記した従来の課題を解決するものであり、異種金属の重ね接合部において確実に金属接合された強度の高い接合状態になっていることを非破壊で精度良く検査する非破壊検査システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、異種金属材料の重ね接合部に対して、その一方側の表面へ加熱照射源からの予め設定された所定の波形の加熱を行い、所定の波形の加熱による一方側の表面からの放射エネルギに対し、赤外線カメラにより所定の周期で赤外線画像を取得し、取得された赤外線画像の単位画素ごとの輝度に基づいて赤外線の量と位相を演算処理して取得し、接合の良否を判定する赤外線ロックイン・サーモグラフィによる非破壊検査方法を用いた非破壊検査システムであり、
被検査体を搬送及び把持する被検査体取扱装置と、被検査体取扱装置を制御して被検査体を、重ね接合部の表面を加熱照射源及び赤外線カメラに対して所定の位置及び向きに設定する検査位置制御手段と、加熱照射源からの加熱光の照射制御をする加熱制御手段と、加熱制御手段からの予め設定された所定の波形の加熱に基づいて赤外線カメラにより取得された赤外線画像を取得する赤外線画像取得手段と、取得された赤外線画像の単位画素ごとの輝度に基づいて赤外線の量と位相を演算処理して取得し、さらに位相画像を生成する位相画像取得手段と、取得された位相画像に基づいて予め設定された所定の判定値より大きい位相遅れの領域が重ね接合部にあるか否かを判定する良否判定手段と、を備え、赤外線画像取得手段が、予め設定された所定の波形の加熱に基づいて赤外線カメラにより取得された赤外線画像のうちの加熱の初期に取得された赤外線画像の赤外線強度が、予め決められた強度閾値を超えたときに、検査位置制御手段は、当該の重ね接合部の表面の加熱照射源及び赤外線カメラに対しての所定の位置を保ったまま当該の重ね接合部の向きを調整し、その後、再度、加熱手段は加熱光を照射し、赤外線画像取得手段は赤外線画像を取得することを特徴とする。
【０００８】
請求項１に係る発明によれば、被検査体取扱装置は、検査位置制御手段により被検査体の重ね接合部の表面の位置及び向きを加熱照射源からの加熱光の照射と赤外線カメラによる赤外線画像の取得に対して所定の同一条件となるように設定することができる。その結果、赤外線カメラは、精度の良い赤外線ロックイン・サーモグラフィによる非破壊検査に用いることができる赤外線画像を取得することができる。
また、赤外線カメラにより取得された赤外線画像の単位画素ごとの輝度の時間推移を、位相画像取得手段が演算処理し、精度の良い位相画像を取得することができ、接合の良否判定が容易にできる。
さらに、赤外線画像取得手段が、予め設定された所定の波形の加熱に基づいて赤外線カメラにより取得された赤外線画像のうちの加熱の初期に取得された赤外線画像の赤外線強度が、予め決められた強度閾値を超えたときに、検査位置制御手段は、当該の重ね接合部の表面の加熱照射源及び赤外線カメラに対しての所定の位置を保ったまま当該の重ね接合部の向きを調整し、その後、再度、加熱手段は加熱光を照射し、赤外線画像取得手段は赤外線画像を取得する。従って、例えば、重ね接合部の近傍に縦壁があり、加熱照射源からの加熱光が重ね接合部の表面で乱反射して、被検査体の重ね接合部の近傍にある従壁に反射して赤外線カメラへ入射したり、重ね接合部の一方側の表面への加熱照射源からの加熱光が縦壁に反射して重ね接合部の一方側の表面に入射し、その後一方側の表面からの放射エネルギとして赤外線カメラへ入射したりすることにより発生するノイズが赤外線画像の精度に影響を与える場合に、そのような赤外線画像へのノイズを低減した非破壊検査ができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明の構成に加え、被検査体は、重ね接合部の近傍に縦壁があり、重ね接合部の一方側の表面への前記加熱照射源からの加熱に対する一方側の表面からの放射エネルギが縦壁に反射して赤外線カメラに入射する可能性がある構造であることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明によれば、赤外線カメラが、加熱された一方側の表面からの放射エネルギが縦壁に当たって反射したものを赤外線画像の中にノイズとして含むことを避けることができ、重ね接合部の近傍に縦壁がある場合でも精度の良い位相画像を取得でき、接合の良否判定が適切にできる。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の発明の構成に加え、被検査体は、重ね接合部の近傍に縦壁があり、重ね接合部の一方側の表面への加熱照射源からの加熱光が縦壁に反射して重ね接合部の一方側の表面に入射する可能性がある構造であることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明によれば、重ね接合部の一方側の表面への加熱照射源からの加熱光が縦壁に反射して重ね接合部の一方側の表面に入射し、その後一方側の表面からの放射エネルギとして赤外線カメラへ入射することにより発生するノイズが赤外線画像の精度に影響を与える場合に、そのような赤外線画像へのノイズを低減した非破壊検査ができる。その結果、重ね接合部の近傍に縦壁がある場合でも精度の良い位相画像を取得でき、接合の良否判定が適切にできる。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発明の構成に加え、検査位置制御手段は、重ね接合部の表面の加熱照射源及び赤外線カメラに対しての前記所定の位置を保ったまま所定の向きのみを調整する複数の検査部位走査プログラムを予め記憶し、予め設定された波形の加熱のタイミングをトリガとして赤外線カメラにより取得された赤外線画像のうちの加熱の初期に取得された赤外線画像の赤外線強度が、予め決められた強度閾値を超えたときに、予め記憶された複数の検査部位走査プログラムを切り替えて、重ね接合部の表面の加熱照射源及び赤外線カメラに対しての所定の位置を保ったまま所定の向きのみを調整し、その後、再度、加熱手段は加熱光を照射し、赤外線画像取得手段は赤外線画像を取得することを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、容易に重ね接合部の表面の加熱照射源及び赤外線カメラに対しての所定の位置を保ったまま所定の向きのみを調整し、その後、再度、加熱手段は加熱光を照射し、赤外線画像取得手段は赤外線画像を取得することができる。従って、非破壊検査結果の精度が不十分であることが分かってから、重ね接合部の表面の加熱照射源及び赤外線カメラに対しての所定の位置と向きを設定する検査部位走査プログラムを調整し直して、再度被検査体を非破壊検査工程に戻して、検査をやり直すという不具合を事前に防止でき、精度良い非破壊検査ができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、異種金属の重ね接合部おいて確実に金属接合された強度の高い接合状態になっていることを非破壊で精度良く検査する非破壊検査システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】非破壊検査システムの全体概要を示すブロック構成図と、非破壊検査システムで取り扱う被検査体を検査する検査室等の内部の側面模式図である。
【図２】図１で示した検査室の内部の平面配置図例である。
【図３】被検査体の異種金属間の重ね接合部の断面の例示の説明図であり、（ａ）は、アルミニウム合金と、塗装された両面メッキ鋼板とのフランジ部を、シール部材を介在させた後、摩擦攪拌接合した異種金属材料の重ね接合部の断面の例示の説明図、（ｂ）は、アルミニウム合金と、塗装された２枚の両面メッキ鋼板とのフランジ部を、シール部材を介在させた後、摩擦攪拌接合した異種金属材料の重ね接合部の断面の例示の説明図である。
【図４】摩擦攪拌接合により異種金属材料を重ね合わせ接合した重ね接合部の断面説明図である。
【図５】図１における赤外線ロックイン・サーモグラフィを用いた非破壊検査データ処理装置の詳細ブロック構成図である。
【図６】被検査体の重ね接合部の表面にレーザ光が照射される角度を調整する説明図であり、（ａ）は、赤外線カメラに縦壁の反射光が入射することの説明図、（ｂ）は、赤外線カメラに縦壁の反射光が入射するのを防ぐために、被検査体の重ね接合部の表面角度の設定変更の概念説明図である。
【図７】重ね接合部の表面にレーザ光を照射し、表面から放射される放射エネルギの時間変化を赤外線画像で取得する赤外線ロックイン・サーモグラフィの原理の説明図であり、（ａ）は、レーザ光照射、レーザ光による表面部分の加熱による放射エネルギ（表面放射エネルギ）、レーザ光による加熱が内部まで伝わり、その後表面に戻ってきて放射される放射エネルギ（内部伝熱後の戻りエネルギ）の熱伝導度の差異による位相差の発生の説明図、（ｂ）は、レーザ光照射のタイミングと赤外画像のサンプリングタイミングとを示すタイムチャートである。
【図８】データ処理装置、検査システム制御装置、及びコントローラによる被検査体の重ね接合部の表面角度の設定変更の制御の流れを示すフローチャートである。
【図９】図８の続きのフローチャートである。
【図１０】摩擦攪拌接合された重ね接合部の表面に対するレーザ光の照射と赤外線画像の取得の模式説明図であり、（ａ）は、重ね接合部の長手方向に対して直角横方向から見た模式説明図、（ｂ）は、重ね接合部の表面を上方から見た、非破壊検査のためにレーザ光の照射部分の移動の模式説明図である。
【図１１】位相画像による接合の良否判定の例示説明図であり、（ａ）は、接合良好判定（ＯＫ品）の被検査体における位相画像の例示図、（ｂ）は、接合不良判定（ＮＧ品）の被検査体における位相画像の例示図である。
【図１２】位相画像による重ね接合部の別の良否判定の例示説明図であり、（ａ）は、接合良好判定の場合の例示であり、上段欄は接合良好の場合の確認した接合境界の破断面の平面写真、中段欄は接合良好の場合の位相画像の例示図、下段欄は位相画像における重ね接合部の平面幅方向の、例えば、中央での位相差例示図、（ｂ）は、接合不良判定の場合の例示であり、上段欄は接合不良の場合の確認した接合境界の破断面の平面写真、中段欄は接合不良の場合の位相画像の例示図、下段欄は位相画像における重ね接合部の平面幅方向の、例えば、ほぼ中央での位相差例示図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施形態に係る非破壊検査システム１００について図を参照しながら詳細に説明する。
図１は、非破壊検査システムの全体概要を示すブロック構成図と、非破壊検査システムで取り扱う被検査体を検査する検査室等の内部の側面模式図であり、図２は、図１で示した検査室の内部の平面配置図例である。ちなみに、図１では、図２の平面配置図と対応させたものではなく、検査室２０内を図２で左方向に回り込みながら周方向に見えるものを平面視に展開して表示してある。
【００１８】
図１に示すように非破壊検査システム１００は、被検査体であるワーク（被検査体）１を扱うハンドリングロボット（被検査体取扱装置）１１が設置され、壁２０ａ（図２参照）や天井で囲まれた検査室２０の上部にレーザ光射出部（加熱照射源）２、赤外線カメラ３が設置されている。レーザ光射出部２、赤外線カメラ３は、その位置を固定されている。ハンドリングロボット１１は、ワーク１の重ね合わせ接合部（重ね接合部）３５（図５参照）の検査部位の各検査部分の表面を、レーザ光射出部２の光射出口及び赤外線カメラ３のレンズから所定の予め設定された距離及び所定の向きで、例えば、平行ビームのレーザ光のスポットが当たり、赤外画像が取得できるように、位置を設定する。
なお、１つのワーク１に対して、線状の検査部位が１つのみとは限られるものではなく、複数個所存在することが多い。また、線状の検査部位は必ずしも直線状であることに限定されるものではなく、曲線状である場合もある。
以下では、説明の簡単化のため一つの検査部位についての非破壊検査の方法について説明する。
【００１９】
ハンドリングロボット１１は、ワーク１を把持する明示しない把持部を有する多関節ロボットであり、その把持部の掴み、離しの制御をしたり、前記した検査部位の各検査部分の表面をレーザ光射出部２と赤外線カメラ３に対して所定の予め設定された距離及び所定の角度(所定の位置及び向き)に設定制御をしたりするコントローラ１１ａを有している。
ハンドリングロボット１１は、前記した検査部位の各検査部分の表面を所定の予め設定された距離及び所定の角度に設定制御をするために、例えば、コントローラ１１ａに予め入力された一連の作業指令に基づき、ワーク１の所定の被把持部を把持しながら、ワーク１の位置や把持する角度を制御する。
【００２０】
このように検査部位の各検査部分の表面をレーザ光射出部２と赤外線カメラ３に対して所定の予め設定された距離及び所定の角度に設定制御するのは、レーザ光による検査部位の各検査部分の表面からの入熱量を所定の一定値に保つことと、その入熱による検査部位の各検査部分の表面から放射される放射エネルギの時間推移から正確な接合の良否の判定を可能とするためである。
検査室２０に隣接して、被検査体受け渡し室２１が設けられ、検査室２０と被検査体受け渡し室２１とは、シャッタ駆動部１７で、例えば、上下方向に駆動される可動式の遮光用のシャッタ２６で間仕切り可能になっている。ワーク１の検査中は、シャッタ２６は降ろされ、検査室２０内では、赤外線カメラ３に赤外線の外乱が入射されないようにされる。
【００２１】
被検査体受け渡し室２１は、受け入れ口扉部２２Ａ（図２参照）、払い出し口扉部２２Ｂ（図２参照）を除いて、その天井及び周囲が外板２１ａで囲まれている。受け入れ口扉部２２Ａ、払い出し口扉部２２Ｂは、開閉自在な構成となっている。被検査体受け渡し室２１には、次の検査を受けるワーク１を置く被検査体受け取り台２３Ａと、検査の終了したワーク１を置く被検査体払い出し台２３Ｂが配置され、図示しない搬送装置で次に検査を受けるワーク１が被検査体受け取り台２３Ａに搬送されて載置され、又、検査されたワーク１が被検査体払い出し台２３Ｂから運び出される。
【００２２】
図１に示すようにコントローラ１１ａは、非破壊検査システム１００を統括制御する検査システム制御装置１３と通信可能に接続されている。また、検査システム制御装置１３は、コンソール装置５とも通信可能に通信回線で接続されるとともに、シャッタ駆動部１７の駆動をも制御し、シャッタ２６を上げ降ろし動作させる。
検査システム制御装置１３は、コントローラ１１ａに予め入力された一連の作業指令に基づき、ワーク１の所定の被把持部をハンドリングロボット１１に把持するようにコントローラ１１ａを介してして指令する。そして、検査システム制御装置１３は、前記予め入力された一連の作業指令に基づき、予め設定された所定の順に、「検査部位の或る検査部分のレーザ光射出部２と赤外線カメラ３に対する位置及び角度（向き）を固定して検査」→「検査部位を次の検査部分まで所定量移動」→「検査部位の次の検査部分のレーザ光射出部２と赤外線カメラ３に対する位置及び角度を固定して検査」というように検査部位の一連の始点から終点までの各検査部分に対する検査作業を、コントローラ１１ａを介してハンドリングロボット１１に繰り返させる。
【００２３】
なお、コントローラ１１ａには、「各検査部位の或る検査部分のレーザ光射出部２と赤外線カメラ３に対する位置及び角度（向き）を固定して検査」→「検査部位を次の検査部分まで所定量移動」→「検査部位の次の検査部分のレーザ光射出部２と赤外線カメラ３に対する位置及び角度を固定して検査」というような検査部位の一連の始点から終点までの各検査部分に対する検査作業を、コントローラ１１ａを介してハンドリングロボット１１に繰り返させる一連の作業指令（プログラム）は、コントローラ１１ａに少なくとも３種類予め入力されている。
この３種類の一連の作業指令は、（１）検査部位の各検査部分の表面をレーザ光射出部２と赤外線カメラ３に対して所定の予め設定された距離を保ったまま、例えば、検査部位の移動方向から見てレーザ光の光軸に対する検査部位の各検査部分の表面とのなす角度が直角（基準の角度（図６の（ｂ）で「０°」と表示）の状態で前記した検査部位の一連の始点から終点までの各検査部分に対する検査作業を実行するプログラムＰＡと、（２）基準の角度（図６の（ｂ）で「０°」表示）に対して、検査部位の移動方向から見て、所定の角度、例えば、＋２°変更した状態で前記した検査部位の一連の始点から終点までの各検査部分に対する検査作業を実行するプログラムＰＢと、（３）所定の角度、例えば、−２°変更した状態で前記した検査部位の一連の始点から終点までの各検査部分に対する検査作業を実行するプログラムＰＣとである。
【００２４】
そして、後記するように検査システム制御装置１３が、コントローラ１１ａに対して最初は前記したプログラムＰＡを適用させて、検査部位の各検査部分にレーザ光照射をして赤外線画像を取得しているとする。その際に、データ処理装置４が取得したレーザ光のスポットが検査部位の各検査部分の表面に照射された直後に取得された初期の赤外線画像の全体の赤外線強度（輝度）が所定の強度閾値（輝度閾値）を超えたときには、通信回線を介してそのことをデータ処理装置４から通知され、コントローラ１１ａに対して当該の検査部位の始点に戻ってプログラムＰＢ又はプログラムＰＢで検査部位にレーザ光照射を照射し赤外線画像を取得し直す。この制御の詳細については、後記する図８、図９のフローチャートの中で説明する。
ここで、プログラムＰＡ，ＰＢ，ＰＣが特許請求の範囲に記載の「検査部位走査プログラム」に対応する。
【００２５】
被検査体受け取り台２３Ａ上のワーク１の所定の検査部位の検査が終了すると、検査システム制御装置１３は、シャッタ駆動部１７を制御してシャッタ２６を上げて、ハンドリングロボット１１に検査の終わったワーク１を被検査体払い出し台２３Ｂに載置させ、新たに検査するワーク１を被検査体受け取り台２３Ａから検査室２０内へ取り込ませ、シャッタ２６を下げる。
ちなみに、検査システム制御装置１３は、例えば、画像処理機能を有した、制御用計算機であり、その記憶装置に非破壊検査システム１００を統括制御するプログラムを予め格納され、そのプログラムを実行することで検査システム制御装置１３の統括制御機能を実現する。
ここで、検査システム制御装置１３、コントローラ１１ａは、特許請求の範囲に記載の「検査位置制御手段」を構成する。
【００２６】
レーザ光射出部２は、自身から射出するレーザ光強度を、例えば、矩形波パルス状、階段状の矩形波形状、正弦波状、三角波状の所定の波形に制御するレーザ光調光部（加熱制御手段）６と接続され、レーザ光調光部６はデータ処理装置４に制御される。
このレーザ光調光部６に制御されたレーザ光強度の所定の波形が、特許請求範囲に記載の「予め設定された所定の波形」に対応する。このレーザ光強度の所定の波形は、重ね接合部３５における少なくとも異種金属材料の種類及びその厚さに基づいて、重ね接合部３５の異種金属材料間の境界部分を通過して深く熱伝導した後に、加熱側の表面に戻って放射される放射エネルギ（内部伝熱後の戻りエネルギ）が接合の良否を判定に用いられるのに適切なものになるように、所定の波形を適宜設定する。これは、検査を開始する前に、例えば、品質保証担当の検査技術者が予め試行実験を行い、前記した所定の波形を容易に設定することができる。
なお、所定の波形とは、波形の高さ（レーザ光強度）、波形時間的長さ、前記した矩形波パルス状、階段状に増加してその後減少するステップ増減矩形波形状、正弦波状、三角波状、台形波状等の波形の形状を全て含んで意味している。このレーザ光強度の所定の波形は、検査技術者がコンソール装置５に後記する入力部５１（図５参照）を用いて入力することにより設定される。
【００２７】
データ処理装置４は、コンソール装置５及び検査システム制御装置１３と通信回線で通信可能に接続している。コンソール装置５は、マウスやキーボード等の入力装置を含む入力部５１、液晶表示装置等の表示部５２、カラー印刷ができるプリンタ装置で構成された出力部５３等を有している。
データ処理装置４、コンソール装置５については、その機能を図５の説明の中で詳細に説明する。
【００２８】
次に、図３、図４を参照しながらワーク１の検査部位である重ね接合部３５について説明する。図３は、被検査体の異種金属間の重ね接合部の断面の例示の説明図であり、（ａ）は、アルミニウム合金と、塗装された両面メッキ鋼板とのフランジ部を、シール部材を介在させた後、摩擦攪拌接合した異種金属材料の重ね接合部の断面の例示の説明図、（ｂ）は、アルミニウム合金と、塗装された２枚の両面メッキ鋼板とのフランジ部を、シール部材を介在させた後、摩擦攪拌接合した異種金属材料の重ね接合部の断面の例示の説明図である。
【００２９】
図３の（ａ）に示すワーク１Ａの重ね接合部３５は、車両のシャーシ部材であるワーク１Ａにおいて、アルミニウム合金のダイキャスト部材であるアルミニウム合金部材３１と、鋼板３３とがシール部材３２を介在させて、フランジ部１ａにおいて摩擦攪拌接合されている例である。ここで、鋼板３３は、例えば、先ず、両面とも防錆のために亜鉛メッキをされ、さらに、その外側両面に電着塗装がされているが、図示上での明示を省略してある。ちなみに、フランジ部１ａのアルミニウム合金部材３１と、鋼板３３との間にシール部材３２が挟み込まれているのは、水等の浸入を防止する水密構造とするためと、電食防止のためである。
【００３０】
図３の（ｂ）に示すワーク１Ｂの重ね接合部３５は、車両のシャーシ部材であるワーク１Ｂにおいて、アルミニウム合金のダイキャスト部材であるアルミニウム合金部材３１と、２枚重ねの鋼板３３Ａ，３３Ｂとがシール部材３２を介在させて、フランジ部１ａにおいて摩擦攪拌接合されている例である。鋼板３３Ａと鋼板３３Ｂの間にシール部材３２を介在させていないのは、同種金属だからである。
【００３１】
図４は、摩擦攪拌接合により異種金属材料を重ね合わせ接合した重ね接合部の断面説明図である。ここで、図４は、図３の（ａ）に例示した重ね接合部３５を示しており、ツールのプローブ４２及びショルダ４１ａで攪拌され、組成流動した領域が攪拌領域４５で示され、その中でプローブ４２の部分で攪拌され、アルミニウム合金部材３１と鋼板３３の本体部分とが攪拌されて金属接合した部分が符号４５ａで示した接合界面４５ａである。
摩擦撹拌接合法を重ね合わせ接合に用いる場合のツールは、例えば、図４に示すように円柱体形状の先端部４１の先端にプローブ４２を有し、先端部４１の下面外周側にショルダ４１ａを形成している。そして、ツールを回転させながら異種金属材料側に押圧し、フランジ部１ａ（図３参照）に沿って水平方向にツールを移動させることによって摩擦撹拌接合法による重ね接合部３５（図３参照）が線上に所望の長さだけ形成される。
なお、ツールの円柱体形状の先端部４１のプローブ４２の形状は、重ね合わせ接合される異種金属材料の種類や厚さに応じて適宜選択されるものである。
【００３２】
接合界面４５ａでは、金属結合界面が形成され、異種金属間は強度の強い接合となる。ちなみに、接合界面４５ａに、金属間化合物が形成されている場合でも、異種金属間は強度の強い接合となる。
攪拌領域４５の接合界面４５ａの両側には、摩擦撹拌接合時に先端部４１のショルダ４１ａが当接して攪拌したショルダ部４５ｂが形成され、メッキ層４６、電着塗装された塗装材４７が残っている。従って、ショルダ部４５ｂでは、アルミニウム合金部材３１と鋼板３３とは接合されていない。
なお、攪拌領域４５の下端側の接合界面４５ａ及びショルダ部４５ｂの内、少なくとも接合界面４５ａには、シール部材３２が存在せず、外側に押し出され、好ましくは両方の領域にはシール部材３２が存在せず、外側に押し出されることが好ましい。
ちなみに、攪拌領域４５の表面側には、アルミニウム合金部材３１の重ね接合部３５ではない表面とでは色や光沢が異なる表面痕６５が形成される。
【００３３】
（データ処理装置４）
次に、図５から図７を参照しながらデータ処理装置４、コンソール装置５について詳細に説明する。図５は、図１における赤外線ロックイン・サーモグラフィを用いた非破壊検査データ処理装置の詳細ブロック構成図である。図６は、被検査体の重ね接合部の表面にレーザ光が照射される角度を調整する説明図であり、（ａ）は、赤外線カメラに縦壁の反射光が入射することの説明図、（ｂ）は、赤外線カメラに縦壁の反射光が入射するのを防ぐために、被検査体の重ね接合部の表面角度の設定変更の概念説明図である。図７は、重ね接合部の表面にレーザ光を照射し、表面から放射される放射エネルギの時間変化を赤外線画像で取得する赤外線ロックイン・サーモグラフィの原理の説明図であり、（ａ）は、レーザ光照射、レーザ光による表面部分の加熱による放射エネルギ（表面放射エネルギ）、レーザ光による加熱が内部まで伝わり、その後表面に戻ってきて放射される放射エネルギ（内部伝熱後の戻りエネルギ）の熱伝導度の差異による位相差の発生の説明図、（ｂ）は、レーザ光照射のタイミングと赤外画像のサンプリングタイミングとを示すタイムチャートである。図７では、レーザ光の波形は、例示的に矩形波で示してあり、適宜設定されるものである。
【００３４】
データ処理装置４は、画像処理機能に特化した画像処理計算機であり、図５に示すように画像処理制御部（加熱制御手段）４ａ、画像取得部（赤外線画像取得部）４ｂ、高速フーリエ変換部（位相画像取得手段）４ｃを含んでいる。そして、画像取得部４ｂは、例えば、赤外線画像を多数記憶可能な高速入出力に適したメモリを含んでいる。
コンソール装置５は、例えば、パーソナルコンピュータ又はエンジニアリングコンピュータであり、機能部として制御部（良否判定手段）５ａ、位相画像演算部（位相画像取得手段）５ｂ、記憶部（位相画像取得手段）５ｃを有するとともに、キーボードやマウス等の入力部５１、カラー液晶表示装置等の表示部５２、カラープリンタ装置等の出力部５３を有している。
【００３５】
データ処理装置４は、コンソール装置５の制御部５ａからの指令によって制御される。
画像処理制御部４ａは、コンソール装置５の制御部５ａからの前記した予め設定された所定の波形に対応した加熱制御指令によって、レーザ光調光部６がレーザ光射出部２を制御して、レーザ光射出部２からレーザ光の強度が所定の波形のレーザ光を出力する。例えば、所定の波形として矩形波が設定された場合の例で説明すると、レーザ光調光部６は、画像処理制御部４ａからの加熱制御指令に従って、レーザ光射出部２からレーザ光を所定の時間幅Ｔ１（図７参照）だけ出力させる。
【００３６】
また、画像処理制御部４ａは、コンソール装置５の制御部５ａからの赤外線画像の所定の取得総枚数を設定する第１の画像取得制御指令の入力設定に基づいて、画像取得部４ｂに対して、前記したレーザ光の加熱制御指令をトリガ信号として、期間Ｔ２内に所定の周期Ｔ３（図７参照）、例えば、３００Ｈｚのサイクルで、所定の取得総枚数Ｎ１の赤外線画像を取得させる第１の画像取得制御指令を入力して、画像取得部４ｂのメモリに所定の取得総枚数Ｎ１の赤外線画像を一時記憶させる。
このとき、所定の取得総枚数Ｎ１分の取得された赤外線画像は、各画素（ピクセル）に対して輝度をデジタル化して、画像取得部４ｂのメモリに一時記憶される。ここで、「画素」が、特許請求の範囲に記載の「単位画素」に対応する。
【００３７】
画像処理制御部４ａは、さらに、コンソール装置５の制御部５ａからの初期輝度判定用の第２の画像取得制御指令の入力設定に基づいて、期間Ｔ２の初期の所定枚数Ｎ１Ａを画像取得部４ｂのメモリから読み出して、所定枚数Ｎ１Ａ分の画像全体の赤外線強度の平均値の演算を行い、赤外線強度を取得する。そして、画像処理制御部４ａは、前記したレーザ光の波形に応じて予め操作者によって設定されてコンソール装置５から入力された強度閾値と、演算された前記赤外線強度とを比較して、強度閾値より演算された画像全体の赤外線強度の方が小さいか否かを判定する。
【００３８】
画像処理制御部４ａは、演算された画像全体の赤外線強度の方が強度閾値より小さいときは、レーザ光の加熱に対する赤外線画像の取得が正常に行われていると判定して、コンソール装置５の制御部５ａからのフーリエ変換に用いる赤外線画像枚数を設定する第３の画像取得制御指令の入力設定に基づいて、高速フーリエ変換部４ｃに対して、期間Ｔ２の初期の所定の時間遅れΔＴ（図７では図示省略）後の所定枚数Ｎ１Ｂの赤外線画像を画像取得部４ｂのメモリから読み出して、高速フーリエ変換させる画像処理演算指令を入力する。
所定枚数Ｎ１Ｂは、期間Ｔ２内から所定の時間遅れΔＴを差し引いた時間内に周期Ｔ３で取得できる赤外線画像の枚数である。
ちなみに、期間Ｔ２の初期の所定枚数Ｎ１Ａの赤外線画像は、前記した期間Ｔ２の初期の所定の時間遅れΔＴ後の所定枚数Ｎ１Ｂの赤外線画像には含まれない赤外線画像であり、加熱制御指令をトリガ信号として画像取得部４ｂで取得された初期のものである。
【００３９】
所定の周期Ｔ３は、赤外線カメラ３の撮影速度の仕様そのものに限定されるものではなく、赤外線カメラ３の撮影速度の仕様が高速の場合は、赤外線画像から各画素の赤外線量と位相を演算処理可能な範囲で、適宜選択できる。
また、所定の時間遅れΔＴ及び所定枚数Ｎ１Ｂは、所定の波形のレーザ光により加熱されて、重ね接合部３５における少なくとも異種金属材料の種類及びその厚さに応じて、重ね接合部３５の異種金属材料間の境界部分を通過して深く熱伝導した後に、加熱側の表面に戻って放射される放射エネルギ（内部伝熱後の戻りエネルギ）に基づく赤外線画像が、接合の良否を判定に用いられるのに適切なものになるように、適宜設定される。
この所定の時間遅れΔＴ及び所定枚数Ｎ１Ｂも、検査を開始する前に、例えば、品質保証担当の検査技術者が予め試行実験を行い容易に設定することができ、検査技術者がコンソール装置５に入力部５１（図５参照）を用いて入力することにより設定される。
なお、画像処理制御部４ａは、画像取得部４ｂ及び高速フーリエ変換部４ｃにおいて、ワーク１の検査部位の検査部分ごとに識別子を付して、データ処理させる。
【００４０】
もし、画像処理制御部４ａは、演算された画像全体の赤外線強度の方が強度閾値以上のときは、レーザ光の加熱に対する赤外線画像の取得が正常に行われていないと判定して、高速フーリエ変換部４ｃに対して、画像取得部４ｂのメモリに前記一時記憶された所定枚数Ｎ１の内の前記した所定枚数Ｎ１Ｂの赤外線画像に対する短時間高速フーリエ変換を中止させるとともに、画像取得部４ｂに対して所定の取得総枚数Ｎ１の赤外線画像データを消去させる。
また、画像処理制御部４ａは、検査システム制御装置１３に通信回線を介して、当該検査部位の始点から終点に対するそれまでの検査が不適切であるとの信号を送信して、検査システム制御装置１３からコントローラ１１ａに、「当該検査部位の或る検査部分のレーザ光射出部２と赤外線カメラ３に対する位置及び角度（向き）を固定して検査」→「検査部位を次の検査部分まで所定量移動」→「検査部位の次の検査部分のレーザ光射出部２と赤外線カメラ３に対する位置及び角度を固定して検査」というように検査部位の一連の始点から終点までの各検査部分に対する検査作業を、コントローラ１１ａを介してハンドリングロボット１１に繰り返させる一連の作業指令（プログラム）を、現在その検査部位に対して用いているプログラムを、例えば、標準のプログラムＰＡからプログラムＰＢに切り替えさせる。もし、現在その検査部位に対して用いているプログラムが、例えば、プログラムＰＢの場合は、プログラムＰＢからプログラムＰＣに切り替えさせる。
【００４１】
高速フーリエ変換部４ｃは、画像処理制御部４ａが赤外線画像の取得が正常に行われたとの判定した後に入力した画像処理演算指令を受け、画像取得部４ｂに一時記憶された所定の取得総枚数Ｎ１の内の前記した所定枚数Ｎ１Ｂの赤外線画像を読み出す。
その後、高速フーリエ変換部４ｃは、所定枚数Ｎ１Ｂの赤外線画像の画素ごとに所定枚数Ｎ１Ｂ間で、短時間フーリエ変換の高速フーリエ変換演算をし、各画素の輝度の短時間フーリエ変換した結果を、コンソール装置５の記憶部５ｃの短時間フーリエ変換結果記憶領域に記憶させる。そして、高速フーリエ変換部４ｃは、前記した短時間フーリエ変換の演算が終了したことを、画像処理制御部４ａを介して制御部５ａへ通知する。画像処理制御部４ａは、短時間フーリエ変換の演算が終了した通知を受け、画像取得部４ｂに対して一時記憶された所定の取得総枚数Ｎ１分の赤外線画像を消去させる。
つまり、本実施形態の高速フーリエ変換部４ｃでは、通常の短時間フーリエ変換のような周波数分析をし、画素ごとの輝度（赤外線の量）の時間推移に対する位相（赤外線の位相）の解析を行う演算処理をする。
この高速フーリエ変換部４ｃによる画素ごとの輝度の時間推移に対する位相の解析を行う演算処理が、特許請求の範囲に記載の「赤外線画像の単位画素ごとの輝度に基づいて赤外線の量と位相を演算処理して取得」に対応する。
これで、被検査体の検査部位の一連の検査部分のうちの１つの各検査部分の赤外線ロックイン・サーモグラフィの演算処理が終わる。
【００４２】
なお、画像処理制御部４ａにおいて、前記したように期間Ｔ２の初期の所定枚数Ｎ１Ａ分の平均値の赤外線強度演算の結果の赤外線強度が強度閾値以上と判定したときは、画像処理制御部４ａが、検査システム制御装置１３に通信回線を介して、当該検査部位の始点から今回の検査部分に達するまでの検査が不適切であるとの信号を送信する。そして、検査システム制御装置１３がその信号を受けた場合は、検査システム制御装置１３は、コンソール装置５に既に入力された高速フーリエ変換部４ｃからの当該検査部位の始点からこれまでの検査部分までの一連の演算処理結果を消去するように指令し、コンソール装置５は、制御部５ａにおいて当該検査部位の始点からそれまでの検査部分までの一連の短時間フーリエ変換の演算結果及び位相画像を記憶部５ｃから消去する。
また、当該検査部位の始点からそれまでの検査部分に対するそれまでの検査が不適切であると判定されるまでに、当該査部位の一部に対して接合の良否の判定が既に位相画像に基づいて行われていた場合には、その接合の良否の判定結果も消去される。
【００４３】
（コンソール装置５）
コンソール装置５の制御部５ａは、入力部５１からの入力により前記したレーザ光射出部２から出力させる所定の波形の強度のレーザ光、例えば、図７に示した例では、矩形波状の強度のレーザ光の所定の時間幅Ｔ１の設定、所定の周期Ｔ３、前記した第１の画像取得制御指令の入力設定に対応する所定の取得総枚数Ｎ１（又は期間Ｔ２）の設定、前記した第２の画像取得制御指令の入力設定に対応する初期輝度判定用に用いる所定枚数Ｎ１Ａの赤外線画像の取得の開始と終了のタイミングの設定（所定の取得総枚数Ｎ１の何枚目から何枚目までを用いるかの設定）、判定値である強度閾値の設定、前記した第３の画像取得制御指令の入力設定に対応する時間遅れΔＴ及び所定枚数Ｎ１Ｂの設定、短時間フーリエ変換の演算処理後に着目する特定の周波数ωの設定等を行い、前記設定されたパラメータの内の必要なものをデータ処理装置４の画像処理制御部４ａに入力する機能を有する。
短時間フーリエ変換の演算処理後に着目する特定の周波数ωの値は、所定の波形のレーザ光により加熱されて、重ね接合部３５における少なくとも異種金属材料の種類及びその厚さに応じて、重ね接合部３５の異種金属材料間の境界部分を通過して深く熱伝導した後に、加熱側の表面に戻って放射される放射エネルギ（内部伝熱後の戻りエネルギ）に基づく赤外線画像が、接合の良否を判定に用いられるのに適切なものになるように、適宜設定されるものである。
【００４４】
また、制御部５ａは、データ処理装置４の画像処理制御部４ａから短時間フーリエ変換の演算が終了した通知を受けたとき、検査システム制御装置１３にワーク１を当該検査部位の新たな検査部分がレーザ光で照射加熱されるように移動の指令を出力し、当該検査部位の始点から終点まで検査が全て終了したときは、当該検査部位の検査終了の信号を検査システム制御装置１３に入力する。すると、検査システム制御装置１３は、当該ワーク１に他の未検査の検査部位があるか検索して、あれば、次の検査部位の検査を、コントローラ１１ａ、データ処理部４に指令する。
【００４５】
さらに、制御部５ａは、データ処理装置４の画像処理制御部４ａから短時間フーリエ変換の演算が終了した通知を受けたとき、位相画像演算部５ｂに、例えば、前記した特定の周波数ωに対応する位相画像生成の指令を出力する。位相画像演算部５ｂは、制御部５ａから位相画像生成の指令を受けて、記憶部５ｃからその検査部位の各検査部分の短時間フーリエ変換の演算結果を読み出して、前記したレーザ光の加熱制御信号のトリガ信号を基準とした位相画像を生成し、前記したワーク１の検査部位の検査部分ごとに識別子を付して、記憶部５ｃの位相画像記憶領域に格納する。このとき、位相画像演算部５ｂは、得られた位相画像の各画素に対する前記演算された位相遅れのデジタル値に対して、所定のバンド幅で所定の色を指定して、位相遅れが小さいものから位相遅れが大きくなるに従って、白色、濃い赤色、橙色、黄色、黄緑色、緑色、濃い緑色、青色、群青色と表示するように、画像化処理をしてワーク１の検査部位の検査部分ごとに識別子を付して、記憶部５ｃの位相画像記憶領域に格納する。
そして、制御部５ａは、記憶部５ｃの位相画像を読み出し、入力部５１から予め設定入力された判定基準の位相遅れ（所定の判定値）ＢＳＴＤ（図１２参照）に基づいて、検査部位の各検査部分の異種金属材料の重ね接合の良否を判定し、出力部５３にカラー画像の位相画像とともに出力する。
【００４６】
図６の（ａ）は、図３の（ａ）を例にしたレーザ光（加熱光）６１の反射レーザ光６２が赤外線カメラ２に入射する説明図である。レーザ光射出部２からフランジ部１ａの重ね接合部３５の表面３１ａに対して垂直にレーザ光射出部２からレーザ光６１が照射され、その重ね接合部３５の近傍に縦壁３１ｂが存在する場合、照射部分６１ａの表面痕６５において乱反射した反射レーザ光（図７の（ａ）に示す表面放射エネルギ）が縦壁３１ｂに反射して赤外線カメラ３に入射する反射レーザ光６２となってしまう。このような場合、レーザ光６１によって加熱された熱が重ね接合部３５の表面３１ａから内部に重ね接合部３５の接合界面４５ａ（図４参照）の下側までレーザ光６１により加熱された熱が伝わり、それが再び表面３１ａに戻って放射される放射エネルギ（図７の（ａ）に示す内部伝熱後の戻りエネルギ）に対しても、縦壁３１ｂで反射されて反射レーザ光６２として赤外線カメラ３に入射してしまう。つまり、フレア現象を起こしてしまう。その結果、重ね接合部３５の表面３１ａの各微小部分からの内部伝熱後の戻りエネルギを正しく検出した赤外線画像を取得できなくなる。
【００４７】
特に、レーザ光６１による周期Ｔ２の照射加熱の波形が正弦波の場合、入射されるレーザ光６１のその表面反射光（図７の（ａ）に示す表面放射エネルギ）が直接赤外線カメラ３に入射する成分と、表面反射光が照射部分６１ａの表面痕６５で乱反射して縦壁３１ｂに当たりそれから反射して赤外線カメラ３に入射する反射レーザ光６２と、入熱されて内部伝熱後に戻って放射される放射エネルギ（図７の（ａ）に示す内部伝熱後の戻りエネルギ）を赤外線画像として同時に捉えることになる。そして、その後のフーリエ変換後の位相画像の作成の段階で、レーザ光６１による表面加熱の際の遅れ時間ΔＴまでの表面反射光は除去されてしまうので問題は無いが、遅れ時間ΔＴ以後の縦壁３１ｂで反射して、反射レーザ光６２として赤外線カメラ２に入射する表面放射エネルギや内部伝熱後の戻りエネルギの分は、内部伝熱後の戻りエネルギの表面分布を正確に表さないでそのままノイズとして残ってしまう。
【００４８】
なお、図６の（ａ）では、レーザ光射出部２からフランジ部１ａの重ね接合部３５の表面３１ａに対して入射したレーザ光６１が縦壁３１ｂで反射して反射レーザ光６２として赤外線カメラ３に入射する場合を例に、示してあるが、赤外線画像の取得が正常に行われていないと判定する場合は、これに限定されるものではない。
フランジ部１ａの重ね接合部３５が縦壁３１ｂに接近している場合は、レーザ光６１による照射部分６１ａが縦壁３１ｂの下部に当たり、それが縦壁３１ｂで反射して重ね接合部３５の表面３１ａに入射し、その後に表面反射光として赤外線カメラ３に入射する場合も、赤外線画像の取得が正常に行われていないと判定することとする。
この場合においては、例えば、レーザ光６１が縦壁３１ｂで反射して重ね接合部３５の表面３１ａに入射すると、重ね接合部３５の表面３１ａが均一にレーザ光６１により加熱されないことになり、内部伝熱後の戻りエネルギの表面分布を正確に表さないからである。
以下では、このような検査部位の近傍の縦壁３１ｂによる内部伝熱後の戻りエネルギの表面分布を正確に表さないでノイズとなる効果を、単に「検査部位近傍の縦壁による反射による赤外線画像へのノイズ」と称する。
【００４９】
そこで、画像処理制御部４ａは、レーザ光の加熱制御指令をトリガ信号として、所定の周期Ｔ３（図８参照）、例えば、３００Ｈｚのサイクルで、所定の取得総枚数Ｎ１の赤外線画像を取得し、その取得した取得総枚数Ｎ１の内の初期の所定枚数Ｎ１Ａ（図７に表示せず）に対して演算された前記した赤外線強度の方が強度閾値以上のときは、縦壁３１ｂからの反射レーザ光６２や、レーザ光６１が縦壁３１ｂに反射して重ね接合部３５の表面３１ａを照射した後の反射光が赤外線カメラ３へ入射する量が多いとして、赤外線画像の取得が正常に行われていないと判定する。
そのように判定された場合、検査システム制御装置１３は、ワーク１Ａを、縦壁３１ｂからの反射が少なくなるように図６の（ｂ）に示すように検査部位の移動方向から見た角度を直角（図６の（ｂ）中「０°」で表示）のものを、所定の角度、例えば、＋２°側に検査部位の表面を傾けるようにコントローラ１１ａに指令を出して、当該検査部位の一連の始点から終点までの検査部分の赤外線画像の取得をやり直させる。
【００５０】
なお、ハンドリングロボット１１は、多関節型ロボットであり、単に１箇所の関節部の角度を変更しただけでは、レーザ光６１の光軸の検査部位の表面に対する検査部位の移動方向から見た角度を変えることは容易にできるが、検査部位の表面とレーザ光射出部２及び赤外線カメラ３との相対的距離（位置）も変化してしまう。そのため、予め、前記したように検査位置制御のプログラムＰＡ，ＰＢ，ＰＣの３種類を用意しておき、コントローラ１１ａにおいて切り替えて用いることで、容易にフレアのない赤外線画像を取得して正確な接合の良否の判定が可能とするようにしている。
【００５１】
ちなみに、検査部位の移動方向から見た角度を直角に対して、±２°程度変化させても、検査部位の表面とレーザ光射出部２及び赤外線カメラ３との相対的距離（位置）が同じならば、検査部位へのレーザ光６１による入熱量に大きな変化は無く、接合の良否の判定を正確に行う上で不都合は生じない。
【００５２】
図７において、例えば、時間幅Ｔ１の矩形波Ｘ０でレーザ光射出部２から出力させる矩形波状の強度のレーザ光を示し、曲線Ｘ１がレーザ光による検査部位の各検査部分の表面部分からの放射エネルギの時間変化を示す。ワーク１の重ね接合部３５の接合界面４５ａ（図４参照）の下側までレーザ光で加熱された熱が伝わり、それが再び表面に戻って放射される放射エネルギ（内部伝熱後の戻りエネルギ）は、周波数が低いものとなり曲線Ｘ２Ａ，Ｘ２Ｂのようになる。従って、ワーク１の重ね接合部３５の接合界面４５ａが正常に形成されているか否かを赤外線ロックイン・サーモグラフィで検出するためには、高速フーリエ変換部４ｃでの短時間フーリエ変換の結果に基づいて位相画像を生成する際に着目する特定の周波数ωを、重ね合わせ接合される異種金属材料に応じた伝熱特性、表面側（レーザ光を照射する側）の金属材料の厚さを考慮して、伝熱特性が低いほど、又、表面側の金属材料の厚さが厚いほど周波数ωを小さくするとともに、また、所定の波形の時間幅Ｔ１を長く設定する。
【００５３】
ワーク１の重ね接合部３５のアルミニウム合金部材３１（図４参照）と鋼板３３（図４参照）の接合界面４５ａに金属間化合物の形成を含む金属結合界面を形成している場合は、同じ深さの内部伝熱後に戻って放射される放射エネルギ（内部伝熱後の戻りエネルギ）の曲線Ｘ２Ａのように相対的に位相遅れの小さいものが得られる。これに対し、接合界面４５ａに金属間化合物の形成を含む金属結合界面の形成がなされておらず、シール部材３２（図４参照）が残っていたり、小さなボイド、つまり、小さな接合欠陥が生じていたりして十分に摩擦攪拌接合していない場合は、鋼板３３（図４参照）にまでレーザ光による表面加熱が異種金属材料の境界を越えてさらに深く伝熱するのに時間が掛かり、その後表面に戻って放射される放射エネルギの位相遅れは、内部伝熱後に戻って放射される放射エネルギ（内部伝熱後の戻りエネルギ）の曲線Ｘ２Ｂのように相対的に大きくなる。
【００５４】
次に、図８、図９を参照しながら、適宜、図１、図５、図６、図７、図１０を参照し、データ処理装置、検査システム制御装置、及びコントローラによる被検査体の重ね接合部３５の表面角度の設定変更の制御の流れについて説明する。図８、図９は、データ処理装置、検査システム制御装置、及びコントローラによる被検査体の重ね接合部の表面角度の設定変更の制御の流れを示すフローチャートである。
【００５５】
ステップＳ０１では、検査システム制御装置１３は、ＮＧＣ＝０とする。ＮＧＣは、前記したプログラムＰＡ，ＰＢ，ＰＣのいずれを選択するかを示す指示フラグであり、ＮＧＣ＝０は、検査部位の表面に対してレーザ光６１の光軸を検査部位の移動方向から見て、直角にする場合（プログラムＰＡを用いる場合）であり、ＮＧＣ＝１は、＋２°にする場合（プログラムＰＢを用いる場合）であり、ＮＧＣ＝２は、−２°にする場合（プログラムＰＣを用いる場合）であり、ＮＧＣ＝３は、ＮＧＣ＝０〜２のいずれによっても、画像処理制御部４ａがレーザ光調光部６へ出力する加熱制御指令をトリガ信号として所定の時間遅れΔＴの間の初期に取得するように設定されて取得したＮ１Ａ枚の赤外線画像に対する各赤外線画像における全体の赤外線強度（輝度）のＮ１Ａ枚分の平均値の赤外線強度が強度閾値を超え、適切な撮影が取れなかった場合を示す。
【００５６】
ステップＳ０２では、コントローラ１１ａは、検査システム制御装置１３からのＮＧＣ＝０の指示を受けて、プログラムＰＡをコントローラ１１ａの記憶部から読み出し、検査部位の始点、終点及び移動方向を取得する。
ステップＳ０３では、コントローラ１１ａは、検査部位の始点にワーク１を移動し、ワーク１の向きを検査部位の表面がレーザ光６１の光軸に対して移動方向から見て直角になるように設定する。
ステップＳ０４では、データ処理装置４の画像処理制御部４ａは、加熱制御指令をレーザ光調光部６に出力し、レーザ光射出部２、レーザ光調光部６が、加熱制御指令に従い、所定の波形のレーザ光６１の照射を開始する。
ステップＳ０５では、画像取得部４ｂが、画像処理制御部４ａからの第１の画像取得制御指令に基づき、加熱制御指令をトリガとして、所定の周期Ｔ３で赤外線画像を所定の枚数Ｎ１枚取得する。具体的には、画像取得部４ｂが、加熱制御指令をトリガとして、期間Ｔ２（図７参照）の間にＮ１枚の赤外線画像を取得して、画像取得部４ｂのメモリに一時記憶する。
【００５７】
ステップＳ０６では、画像処理制御部４ａは、所定の期間Ｔ２内での所定の波形のレーザ光６１の照射とそれに対する赤外線画像の取得が終了したか否かをチェックする。終了していない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ０５へ戻り、終了した場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ０７へ進む。
ステップＳ０７では、画像処理制御部４ａは、画像取得部４ｂのメモリに一時記憶された所定枚数Ｎ１の内の初期の所定枚数Ｎ１Ａの赤外線画像を読み出し、その後で各赤外線画像に対して各画素の輝度を積算して全体の輝度をそれぞれ演算し、その後に所定枚数Ｎ１Ａ分の平均の赤外線画像の全体の輝度（赤外線強度）を算出する（「レーザ光の照射直後の赤外線画像全体の輝度を演算」）。
ステップＳ０８では、画像処理制御部４ａは、全体の輝度が輝度閾値（強度閾値）以上か否かをチェックする。全体の輝度が輝度閾値以上の場合（Ｙｅｓ）は、検査システム制御装置１３にその旨の判定結果信号を出力し、結合子（Ａ）に従って、図９のステップＳ１１へ進み、全体の輝度が輝度閾値未満の場合（Ｎｏ）は、ステップＳ０９へ進む。
【００５８】
ステップＳ０９では、検査システム制御装置１３は、コントローラ１１ａと通信して、検査部位の終点を越えた位置か否かをチェックする。検査部位の終点を越えた場合（Ｙｅｓ）は、一つの検査部位に対する検査を終了する。検査部位の終点を越えていない場合（Ｎｏ）は、画像処理制御部４ａは、高速フーリエ変換部４ｃに所定枚数Ｎ１Ｂの赤外線画像を画像取得部４ｂのメモリから読み出して、高速フーリエ変換させる。そして、ステップＳ１０へ進み、コントローラ１１ａは、ワーク１を移動方向に所定量だけ移動する。このとき、検査部位の表面のレーザ光６１の光軸に対する角度は一定に保持されたままであり、また、レーザ光射出部２及び赤外線カメラ３との相対距離も一定に保たれたままである。
ちなみに、この所定量だけ移動は、図１０の（ｂ）に示すように重ね接合部３５の表面痕６５を連続して検査できるようにレーザ光６１の照射部分６１ａが隙間無く接続するか、一部移動方向で重複するような移動量である。
【００５９】
ステップＳ１１では、検査システム制御装置１３は、ＮＧＣ＝ＮＧＣ＋１とＮＧＣの値を１だけインクレメントし、そのＮＧＣの値をコントローラ１１ａに入力する。
ステップＳ１２では、画像処理制御部４ａは、当該検査部位のステップＳ０５において取得された赤外線画像を画像取得部４ｂのメモリから消去する。また、当該検査部位の一連の検査部分（照射部分６１ａに対応する部分）の高速フーリエ変換部４ｃで演算された短時間フーリエ変換の演算結果で、通信回線を通じてコンソール装置５の記憶部５ｃに記憶されたもの、短時間フーリエ変換の演算結果を用いて、位相画像演算部５ｂにおいて演算して得られ、記憶部５ｃに記憶された当該検査部位の位相画像をも消去させる（「当該検査部位のそれまでに取得した赤外線画像等を消去」）。このとき、コンソール装置５の表示部５１にその旨のメッセージを表示させると都合が良い。また、その旨の処理をしたログ記録を記憶部５ｃに記録させると都合が良い。
【００６０】
ステップＳ１３では、コントローラ１１ａは、検査システム制御装置１３からステップＳ１１において入力されたフラグＮＧＣの値が１か否かチェックする（「ＮＧＣ＝１？」）。ＮＧＣ＝１の場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ１４へ進み、そうでない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ１５へ進む。ステップＳ１４では、コントローラ１１ａは、当該検査部位の始点にワーク１を移動し、ワーク１の向きを検査部位の表面がレーザ光６１の光軸に対して移動方向から見て（図６の（ｂ）参照）直角に対し＋２°となるように設定する。つまり、コントローラ１１ａは、プログラムＰＢを選択して、当該検査部位の始点にワーク１を移動し、ワーク１の向きを検査部位の表面がレーザ光６１の光軸に対して移動方向から見て（図６の（ｂ）参照）直角に対し＋２°となるように設定する。その後、結合子（Ｂ）に従って図８のステップＳ０４へ戻る。
【００６１】
ステップＳ１５では、コントローラ１１ａは、検査システム制御装置１３からステップＳ１１において入力されたフラグＮＧＣの値が２か否かチェックする（「ＮＧＣ＝２？」）。ＮＧＣ＝２の場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ１６へ進み、そうでない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ１７へ進む。ステップＳ１６では、コントローラ１１ａは、当該検査部位の始点にワーク１を移動し、ワーク１の向きを検査部位の表面がレーザ光６１の光軸に対して移動方向から見て（図６の（ｂ）参照）直角に対し−２°となるように設定する。つまり、コントローラ１１ａは、プログラムＰＣを選択して、当該検査部位の始点にワーク１を移動し、ワーク１の向きを検査部位の表面がレーザ光６１の光軸に対して移動方向から見て（図６の（ｂ）参照）直角に対し−２°となるように設定する。その後、結合子（Ｂ）に従って図８のステップＳ０４へ戻る。
【００６２】
ステップＳ１５においてＮｏでステップＳ１７へ進むと、コントローラ１１ａは、検査システム制御装置１３を介してコンソール装置５の表示部５２にエラーメッセージを出力して、検査を中止する。
【００６３】
以上のように、本実施形態によれば、重ね接合部３５の検査部位がフランジ部１ａ（図６の（ａ）参照）の縦壁３１ｂの近傍にある場合でも、赤外線ロックイン・サーモグラフィによる非破壊検査方法を用いて、レーザ光射出部２からのレーザ光６１による表面加熱により検査部位の各検査部分の表面からの放射エネルギの時間推移を赤外線カメラ３による所定の周期Ｔ３の赤外線画像として取得するときに、前記した「検査部位近傍の縦壁による反射による赤外線画像へのノイズ」を減ずるようにワーク１を傾けることができる。その結果、検査部位のレーザ光射出部２及び赤外線カメラ３と検査部位の表面との相対距離を所定の値に一定に保ちながら、移動方向から見たレーザ光６１の光軸と検査部位の表面とのなす角を微小調整して、前記した「検査部位近傍の縦壁による反射による赤外線画像へのノイズ」を低減でき、摩擦攪拌接合による重ね接合部３５の接合の良否を正確に判定できる。
また、検査時のレーザ光６１の光軸と検査部位の表面とのなす角を微小調整するためにワーク１を保持するプログラムを、検査部位の移動方向から見てレーザ光６１の光軸と検査部位の表面とのなす角を直角の場合のプログラム（プログラムＰＡ）に対して、予め所定の値の＋−の値としたプログラム（プログラムＰＢ，ＰＣ）を作成して、コントローラ１１ａに登録しておくことで、容易に切り替えて非破壊検査ができ、検査工程の戻り処理や、ハンドリングロボット１１の検査プログラムをその都度チューニングするような時間的ロスを無くし、効率の良い正確な検査ができる。
【００６４】
図１０は、摩擦攪拌接合された重ね接合部の表面に対するレーザ光の照射と赤外線画像の取得の模式説明図であり、（ａ）は、重ね接合部の長手方向に対して直角横方向から見た模式説明図、（ｂ）は、重ね接合部の表面を上方から見た、非破壊検査のためにレーザ光の照射部分の移動の模式説明図である。
ここでは、非破壊検査のためにレーザ光６１の照射部分６１ａの移動が、重ね接合部３５の攪拌領域４５の表面痕６５に沿って、一部重なって連続的につながるようには表示されていないが、重ね接合部３５が十分に長い場合は、このような検査でも良いが、重ね接合部３５が短い場合は、レーザ光６１の照射部分６１ａは、一部重なって連続的につながるようにすることが接合強度を確保する点で望ましい。ちなみに、図１０の（ｂ）における「始点側」は、摩擦攪拌接合の開始側を意味し、「終点側」は、摩擦攪拌接合の終端側を意味する。
【００６５】
図１０の（ａ）では、レーザ光射出部２からのレーザ光６１は、摩擦攪拌接合の表面痕６５（図１０の（ｂ）参照）に対して必ずしも垂直に照射されていないように模式的に表示しているが、垂直、又は垂直から−２°、垂直から＋２°で照射されるようにワーク１が設定される。
このようにすることで、重ね接合部３５の非破壊検査の効率向上が図れるとともに、ワーク１のフランジ部１ａ（図３参照）のような狭い領域の検査部位の各検査部分にレーザ光６１を照射して、検査部位以外にレーザ光６１が照射されて赤外線カメラ３で検査部分の表面からの放射エネルギを正確に測定するのを阻害することを防止する点でも好都合である。
ちなみに、図１、図２、図５、図１０の（ａ）における赤外線カメラ３は、模式的に検査部位の表面を斜めから撮影しているように図示化してあるが、レーザ光射出部２に近い光軸で、可能な限り検査部位の表面に対して垂直方向に近い光軸で撮影することが赤外線画像で検査部位の表面から放射される放射エネルギをより正確に測定する上で好ましい配置である。
また、レーザ光射出部２の光学系は、レーザ光６１の照射部分６１ａの上面から見た平面形状が表面痕６５の幅方向をカバーする、例えば、円形状とする。
そして、赤外線カメラ３の画角６３(図１０の（ａ）参照)は、照射部分６１ａよりも広い余裕を取った範囲を撮影画像の視野とするものに設定することが好ましい。
【００６６】
図１１は、位相画像による接合の良否判定の例示説明図であり、（ａ）は、接合良好判定（ＯＫ品）の被検査体における位相画像の例示図、（ｂ）は、接合不良判定（ＮＧ品）の被検査体における位相画像の例示図である。図１１のカラー原画に示すように、ＯＫ品では、レーザ光６１の照射部分６１ａの上下幅方向の中央の部分で良好な金属接合を示す白色、黄色、赤色、橙色を示しており、ＮＧ品では、レーザ光６１の照射部分６１ａの上下幅方向の中央の部分で緑色、青色を示した青みがかった領域が含まれ金属接合が不良であることを示している。
【００６７】
図１２は、位相画像による重ね接合部の別の良否判定の例示説明図であり、（ａ）は、接合良好判定の場合の例示であり、上段欄は接合良好の場合の確認した接合境界の破断面の平面写真、中段欄は接合良好の場合の位相画像の例示図、下段欄は位相画像における重ね接合部の平面幅方向の、例えば、中央での位相差例示図、（ｂ）は、接合不良判定の場合の例示であり、上段欄は接合不良の場合の確認した接合境界の破断面の平面写真、中段欄は接合不良の場合の位相画像の例示図、下段欄は位相画像における重ね接合部の平面幅方向の、例えば、ほぼ中央での位相差例示図である。
【００６８】
カラー原画の図１２の（ａ）の上段欄の破断面は、金属接合の境界面を破断して表面状態を観察したものであり、ビード表面に光沢がある。これに対しカラー原画図１２の（ｂ）の上段欄の破断面は、金属接合の境界面を破断して表面状態を観察したものであり、ビード表面に光沢が無く黒ずんでいる。
【００６９】
カラー原画の図１２の（ａ）の中段欄の画像処理された位相画像では、接合界面４５ａ（図４参照）の幅Ａに対して、良好な金属接合を示す白色、赤色、橙色、黄色を示している。図１２の（ａ）の中段欄の幅Ａの上下方向の中央に対して画素（ピクセル）ごとの位相遅れを数値で表示したものが図１２の（ａ）の下段欄に示したグラフである。図１２の（ａ）の下段欄のグラフにおいて、縦軸の上側程位相遅れが小さいことを示し、縦軸の下側程位相遅れが大きいことを示している。このグラフの細線に示すように画素（ピクセル）ごとの位相遅れは、幅Ａの上下方向の、例えば、中央において判定基準の位相遅れ（所定の判定値）ＢＳＴＤに対して位相遅れが小さいことを示し、良好な金属接合を数値的に容易に判定できることが示されている。
【００７０】
カラー原画の図１２の（ｂ）の中段欄の画像処理された位相画像では、接合界面４５ａ（図４参照）の幅Ａに対して、良好な金属接合を示さず緑色、青色の青みがかった部分が含まれている。図１２の（ｂ）の中段欄の幅Ａの上下方向の、例えば、ほぼ中央に対して画素（ピクセル）ごとの位相遅れを数値で表示したものが図１２の（ｂ）の下段欄に示したグラフである。このグラフの細線に示すように画素（ピクセル）ごとの位相遅れは、幅Ａの上下方向のほぼ中央において判定基準の位相遅れＢＳＴＤに対して位相遅れが大きいことを示し、良好な金属接合となっていない部分を数値的に容易に判定できることが示されている。
【００７１】
なお、図１２の（ａ），（ｂ）の下段欄には中段欄の幅Ａの上下方向の、例えば、中央位置に対する画素の列に対して例示してあるが、これを中段欄の幅Ａの上下方向における他の画素の列に対しても行うことで、接合界面４５ａに対して容易に位相画像で異種金属材料の金属接合の良否を判定できる。
【００７２】
ちなみに、判定基準の位相遅れＢＳＴＤは、摩擦攪拌接合による重ね接合をしたサンプルに対し、期間Ｔ２、周波数ωの設定及びそれに基づいて得られた位相画像における判定基準の位相遅れＢＳＴＤが、適切か否かを前以って破断面を検査して確認することによって、本実施形態の赤外線ロックイン・サーモグラフィによる非破壊検査で正確に検査できることが保証される。
【００７３】
重ね接合部３５の良否判定方法としては、例示として、図１２に示したように重ね接合部３５の位相画像における重ね接合部３５の幅Ａに対して幅方向の特定の位置に対して重ね接合部３５の長手方向に線状に画素（ピクセル）ごとの位相遅れと判定基準の位相遅れＢＳＴＤとを比較して判定したが、それに限定されるものではない。
重ね接合部３５の幅Ａで、長手方向の所定の長さ、例えば、長さＬＢの矩形に含まれる全画素（ピクセル）の平均位相遅れを位相画像に基づいて算出し、その平均位相遅れの値が判定基準の平均位相遅れの値よりも位相遅れが大きいとき良好な金属接合となっていないと判定するようにしても良い。
なお、平均位相遅れの値を算出する矩形の重ね接合部３５の幅方向の長さは、重ね接合部３５の幅Ａと限定されるものではなく、それよりも小さい値として、重ね接合部３５の幅Ａ方向に複数の前記矩形を設定して、それぞれの矩形における平均位相遅れを算出して良好な金属接合か否かの判定に用いても良い。
【００７４】
そのほかに、カラーマップとして、重ね接合部３５の幅Ａで重ね接合部３５の長手方向の所定の長さの領域を設定し、その領域に含まれる緑色、青色を含む青みがかった領域の画素数が、前記設定された領域に含まれる画素数のどれだけの割合を占めるかを判定し、その割合が判定基準の割合の値よりも大きいとき、接合不良と判定するようにしても良い。この場合、前記設定される領域の形状は矩形に限定されるものではなく、前以って予め設定された重ね接合部３５の長手方向の形状に沿った領域形状でも良い。
【００７５】
なお、本実施形態では、アルミニウム合金部材３１と鋼板３３とを異種金属材料として例示したがそれに限定されるものではない。
【００７６】
また、本実施形態では、検査システム制御装置１３は、ハンドリングロボット１１は、コントローラ１１ａに予め入力された一連の作業指令に基づき、予め設定された所定の順に、検査部位の各検査部分のレーザ光射出部２と赤外線カメラ３に対する位置及び角度を固定して検査→検査部位を所定量移動→位置及び角度を固定して検査の作業を、繰り返させるものとしたがそれに限定されるものではない。図１、図２に示したように監視カメラ１５Ａ，１５Ｂを配置して、そのカメラ映像を検査システム制御装置１３に入力するように構成しても良い。その場合、検査システム制御装置１３は、ハンドリングロボット１１が把持したワーク１をその表面に表示又は刻印されている識別情報を監視カメラ１５Ａ，１５Ｂで読み取り、検査対象のワーク１を識別して、コンソール装置５に入力する。
また、検査システム制御装置１３は、監視カメラ１５Ａ，１５Ｂからのカメラ画像により、ワーク１の検査部位の表面痕６５をアルミニウム合金部材３１の重ね接合部３５ではない表面と区別して検出して、検査部位の公差に応じて、レーザ光射出部２と赤外線カメラ３に対する位置を予め入力された一連の作業指令による位置から補正するようにしても良い。
なお、ワーク１の距離や角度を検出するために、少なくとも監視カメラ１５Ａ，１５Ｂの２台を用意し、三角法でワーク１の距離や角度を検出することは容易に公知のカメラ画像認識プログラムで実行できる。
【００７７】
《変形例》
本実施形態では、高速フーリエ変換部４ｃは、画像取得部４ｂのメモリに一時記憶された周期Ｔ３のＮ１Ｂ回分の赤外線画像を読み出して、各画素の輝度の短時間フーリエ変換した結果を、コンソール装置５の記憶部５ｃの短時間フーリエ変換結果記憶領域に記憶させるとしたがそれに限定されるものではない。
検査部位の検査部分に対してレーザ光を前記した所定の波形で一回のみの照射ではなく、期間Ｔ２の周期でＮ２回行なうようにしても良い（図７における仮想線で示した時間幅Ｔ１の矩形波のレーザ光の照射を参照）。その場合、先ず、画像処理制御部４ａは、画像取得部４ｂに一時記憶されたＮ１×Ｎ２回分の赤外線画像の内の期間Ｔ２の初期の所定枚数Ｎ１ＡのＮ２回分の赤外線画像を読み出して、Ｎ１Ａ×Ｎ２枚の各赤外線画像に対して画素ごとの輝度を積算し、１枚分の全体の赤外線の輝度を積算演算し、その後にＮ１Ａ×Ｎ２枚の平均の全体の輝度を算出して、ステップＳ０８において全体の輝度が輝度閾値（強度閾値）以上か否かのチェックに用いる。
その後、ステップＳ０８において全体の輝度が輝度閾値（強度閾値）未満の場合は、画像処理制御部４ａは、高速フーリエ変換部４ｃに画像取得部４ｂに一時記憶されたＮ１Ｂ×Ｎ２回分の赤外線画像を読み出させて、Ｎ１Ｂ×Ｎ２枚の赤外線画像の所定の予め設定された範囲に対して、Ｎ２回分のレーザ光の発光に対して、所定の時間遅れΔＴ後の同一のタイミングに取得された赤外線画像の各画素の輝度のデジタル値を平均化処理し、Ｎ１Ｂ枚の所定の周期Ｔ３の赤外線画像を生成する。
【００７８】
その後、高速フーリエ変換部４ｃは、所定枚数Ｎ１Ｂの積算平均された赤外線画像の画素ごとに所定枚数Ｎ１Ｂ間で、短時間フーリエ変換の高速フーリエ変換演算をし、各画素の輝度の短時間フーリエ変換した結果を、コンソール装置５の記憶部５ｃの短時間フーリエ変換結果記憶領域に記憶させる。そして、高速フーリエ変換部４ｃは、前記した短時間フーリエ変換の演算が終了したことを、画像処理制御部４ａを介して制御部５ａへ通知する。
このように、期間Ｔ２の周期でＮ２回レーザ光を照射して赤外線画像を取得し、Ｎ１Ｂ×Ｎ２枚の赤外線画像から同一タイミングのＮ１Ｂ回分の積算平均の赤外線画像を生成してから位相画像を生成することによって、ノイズを低減することができ、精度の良い位相画像を得ることができる。
【００７９】
また、高速フーリエ変換部４ｃによる短時間フーリエ変換の高速フーリエ変換演算を、前記した特定の周波数ωに対して行なうようにしても良い。つまり、本実施形態の高速フーリエ変換部４ｃでは、通常の短時間フーリエ変換のような周波数分析をするのではなく、特定の周波数ωに対して、画素ごとの輝度（赤外線の量）の時間推移に対する位相（赤外線の位相）の解析を行う演算処理をするものである。このようにすることでフーリエ変換の時間を短縮することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１，１Ａ，１Ｂ  ワーク（被検査体）
２      レーザ光射出部（加熱照射源）
３      赤外線カメラ
４      データ処理装置（位相画像取得手段）
４ａ    画像処理制御部（加熱制御手段）
４ｂ    画像取得部（赤外線画像取得部）
４ｃ    高速フーリエ変換部（位相画像取得手段）
５      コンソール装置
５ａ    制御部（良否判定手段）
５ｂ    位相画像演算部（位相画像取得手段）
５ｃ    記憶部（位相画像取得手段）
６      レーザ光調光部（加熱制御手段）
１１    ハンドリングロボット（被検査体取扱装置）
１１ａ  コントローラ（検査位置制御手段）
１３    検査システム制御装置（検査位置制御手段）
１５Ａ，１５Ｂ  監視カメラ（検査位置制御手段）
１７    シャッタ駆動部
２０    検査室
２１    被検査体受け渡し室
２１ａ  被検査体受け渡し室外板
２３Ａ  被検査体受け取り台
２３Ｂ  被検査体払い出し台
２６    シャッタ
３１    アルミニウム合金部材（異種金属材料）
３２    シール部材
３３    鋼板（異種金属材料）
３５    重ね接合部
４５    攪拌領域
４５ａ  接合界面
５１    入力部
５２    表示部
５３    プリンタ
６１    レーザ光（加熱光）
６１ａ  照射部分
６３    画角
６５    表面痕
１００  非破壊検査システム
ＢＳＴＤ  判定基準の位相遅れ（所定の判定値）
Ｔ２    期間（所定の第１の周期）
Ｔ３    周期（所定の第２の周期）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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